การใช้เครื่องฟอกน้ำมันแบบไฟฟ้าสถิตในระบบน้ำมันเทอร์ไบน์

บทคัดย่อ: คุณภาพของน้ำมันหล่อลื่นเทอร์ไบน์และน้ำมันไฮดรอลิกทนไฟส่งผลโดยตรงต่อการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ของชุดกังหันด้วยแนวโน้มที่มีต่อกังหันที่มีความจุขนาดใหญ่และมีพารามิเตอร์สูง ข้อกำหนดด้านความสะอาดของน้ำมันหล่อลื่นเทอร์ไบน์และน้ำมันไฮดรอลิกทนไฟจึงมีมากขึ้นเรื่อยๆบทความนี้จะแนะนำหลักการและประสิทธิภาพของเครื่องฟอกน้ำมันแบบไฟฟ้าสถิต และนำเสนอการใช้งานในน้ำมันหล่อลื่นเทอร์ไบน์และน้ำมันไฮดรอลิกทนไฟ

คำสำคัญ: เครื่องกรองน้ำมันเครื่องแบบไฟฟ้าสถิต ฟิล์ม น้ำมันหล่อลื่น น้ำมันไฮดรอลิกทนไฟ กังหัน

การแนะนำ
ระบบหล่อลื่นกังหันไอน้ำใช้น้ำมันหล่อลื่นกังหันไอน้ำและน้ำมันไฮดรอลิกทนระบบควบคุมไฮดรอลิก มีข้อกำหนดที่เข้มงวดในการทำงานของหน่วย เช่น ความหนืด มลภาวะของอนุภาค ความชื้น ค่ากรด ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน ความต้านทานอิมัลชัน [1-2] มลภาวะของอนุภาค มีความสำคัญอย่างยิ่ง ซึ่งเกี่ยวข้องกับเพลาโรเตอร์กังหันและการสึกหรอของแบริ่ง ระบบควบคุม ความยืดหยุ่นของวาล์วและเซอร์โววาล์ว ส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัยในการทำงานของอุปกรณ์กังหันไอน้ำ

ด้วยการพัฒนาอุปกรณ์กังหันไอน้ำในทิศทางที่มีความจุขนาดใหญ่และมีพารามิเตอร์สูง เพื่อลดขนาดโครงสร้างของมอเตอร์น้ำมัน น้ำมันไฮดรอลิกที่ป้องกันการเผาไหม้จึงพัฒนาไปในทิศทางของแรงดันสูง [3-4]ด้วยการปรับปรุงข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือของการทำงานของหน่วย ข้อกำหนดด้านความสะอาดของน้ำมันหล่อลื่นกังหันไอน้ำและน้ำมันไฮดรอลิกที่ป้องกันการเผาไหม้จึงมีมากขึ้นเรื่อยๆเพื่อให้มั่นใจว่าดัชนีคุณภาพน้ำมันในการทำงานของหน่วยได้รับการควบคุมภายในช่วงมาตรฐานเสมอ จำเป็นต้องมีการบำบัดเครื่องกรองน้ำมันแบบออนไลน์ของน้ำมันหล่อลื่นและน้ำมันไฮดรอลิกที่ป้องกันการเผาไหม้ของน้ำมันไฮดรอลิกที่ป้องกันการเผาไหม้ ดังนั้นการเลือกเครื่องกรองน้ำมันและผลการรักษาจะโดยตรง ส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของการทำงานของกังหันไอน้ำ

ประเภทของเครื่องฟอก
ประเภทของเครื่องกรองน้ำมันจะแตกต่างกันไปตามหลักการกรองเครื่องกรองน้ำมันสามารถแบ่งออกเป็นการกรองเชิงกล การกรองแบบแรงเหวี่ยง และการกรองแบบดูดซับไฟฟ้าสถิต (ดังแสดงในตารางที่ 1)ในทางวิศวกรรมภาคปฏิบัติ มักใช้วิธีการรักษาที่แตกต่างกันหลายวิธีร่วมกัน

1.1 เครื่องฟอกน้ำมันเครื่อง
เครื่องกรองน้ำมันเชิงกลคือการดักจับสิ่งสกปรกที่เป็นเม็ดในน้ำมันผ่านองค์ประกอบตัวกรองเชิงกล ผลของเครื่องกรองน้ำมันเกี่ยวข้องโดยตรงกับความแม่นยำของตัวกรองเชิงกล ความแม่นยำของตัวกรองสูงถึง 1 um เครื่องกรองน้ำมันประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายใน ระบบไฟฟ้าโดยทั่วไป เครื่องกรองน้ำมันแบบคู่ หน้าจอเครื่องกรองน้ำมันแบบส่งคืน และหน้าจอเครื่องกรองน้ำแบบออนไลน์ที่กำหนดค่าไว้ในระบบน้ำมันหล่อลื่น ล้วนเป็นของเครื่องกรองน้ำมันแบบกลไกสิ่งเจือปนของอนุภาคขนาดใหญ่ในระบบน้ำมันหล่อลื่นสามารถกำจัดออกได้ด้วยเครื่องฟอกน้ำมันเครื่องกล และสิ่งสกปรกในอนุภาคขนาดเล็กสามารถกำจัดออกได้ด้วยองค์ประกอบเครื่องกรองเชิงกลที่มีความแม่นยำ
ข้อเสียของเครื่องกรองน้ำมันเชิงกล: ยิ่งความแม่นยำในการกรองสูง แรงต้านทานที่สอดคล้องกันมากขึ้น การสูญเสียแรงดันน้ำมันก็จะมากขึ้นอัตราส่วนอายุการใช้งานขององค์ประกอบตัวกรองสั้นลง งานจำเป็นต้องเปลี่ยนองค์ประกอบตัวกรองบ่อยครั้งในการทำงาน การดำเนินการไม่สามารถทำได้ทำให้เกิดมลภาวะเทียมไม่สามารถกรองน้ำและกาวในน้ำมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ สารและเศษเล็กเศษน้อยกว่าขนาดของเครื่องฟอกอากาศเพื่อเอาชนะข้อเสียเปรียบด้านบน ในการใช้งานทางวิศวกรรม เครื่องกรองน้ำมันกลมักจะใช้วิธีเคมีสุทธิอื่นๆ (เช่น การคายน้ำแบบสุญญากาศ ฯลฯ) ใช้ร่วมกันเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สมเหตุสมผลที่สุด

1.2 เครื่องกรองน้ำมันแบบแรงเหวี่ยง

เทคโนโลยีการกรองแบบแรงเหวี่ยงของเครื่องกรองน้ำมันคือการใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงเพื่อฟอกน้ำมันในถังด้วยการหมุนน้ำมันที่มีอนุภาคและสารมลพิษอื่น ๆ ด้วยความเร็วสูง ความหนาแน่นจะมากกว่าสิ่งเจือปนในน้ำมันที่หมุนเหวี่ยงออก เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการแยกน้ำมันที่สะอาดข้อดีของมันคือการกำจัดน้ำอิสระและอนุภาคขนาดใหญ่ของสิ่งสกปรกมีผลดี ความสามารถในการบำบัดขนาดใหญ่ ข้อเสียคือ การกำจัดอนุภาคขนาดเล็กไม่ดี และไม่สามารถกำจัดน้ำที่ไม่บริสุทธิ์ได้เครื่องกรองน้ำมันแบบแรงเหวี่ยงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดเชื้อเพลิงในโรงงานกังหันก๊าซ และมักจะใช้ร่วมกับการบำบัดการกรองเชิงกลในระบบน้ำมันหล่อลื่นของกังหันไอน้ำเนื่องจากการหมุนด้วยความเร็วสูงของเครื่องหมุนเหวี่ยงมีขนาดใหญ่ อุปกรณ์จึงมีเสียงดัง สภาพแวดล้อมการทำงานไม่ดี มีปริมาตรและมีน้ำหนักมาก

1.3 เครื่องกรองน้ำมันไฟฟ้าสถิต

เครื่องฟอกน้ำมันแบบไฟฟ้าสถิตส่วนใหญ่ใช้สนามไฟฟ้าสถิตไฟฟ้าแรงสูงที่สร้างโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตเพื่อทำให้อนุภาคมลพิษในน้ำมันเต็มไปด้วยไอออนไฟฟ้าสถิตและติดอยู่กับเส้นใยภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้าหลักการดังกล่าวแสดงไว้ในรูปที่ 1 เนื่องจากหลักการดูดซับแทนที่จะผ่านการกรอง เครื่องกรองน้ำมันแบบไฟฟ้าสถิตจึงสามารถดักจับสิ่งสกปรกทุกชนิดที่มีขนาด 0.02 μm ซึ่งรวมถึงวัสดุโลหะแข็ง อนุภาคอ่อนจึงสามารถกำจัดออกได้

คุณสมบัติของเครื่องกรองน้ำมันไฟฟ้าสถิต:

(1) ความแม่นยำในการทำให้บริสุทธิ์สูง ความแม่นยำของตัวกรองสูงถึง 0.1 μm สามารถกำจัดมลพิษขนาดย่อยไมครอนได้
(2) สามารถรวมระบบสูญญากาศและระบบรวมตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถกำจัดน้ำและก๊าซได้อย่างรวดเร็ว
(3) ความเร็วในการทำให้บริสุทธิ์รวดเร็ว สามารถประมวลผลอนุภาคได้อย่างรวดเร็ว ทำความสะอาดได้อย่างรวดเร็วอัตราการไหลขนาดใหญ่ สามารถตอบสนองความต้องการในการซักและทำความสะอาด
(4) ระบบการทำความสะอาดด้วยเทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์ด้วยพอลิเมอไรเซชันแบบไฟฟ้าสถิตจะไม่เพียงแต่ขจัดสิ่งสกปรกและอนุภาคในน้ำมันเท่านั้น แต่ยังสามารถกำจัดผลิตภัณฑ์ที่เป็นกรด คอลลอยด์ที่มีชีวิต โคลนน้ำมัน วานิช และสารที่เป็นอันตรายอื่น ๆ ให้สะอาด ป้องกันการเกิดใหม่ ปรับปรุงน้ำมัน ดัชนีผลิตภัณฑ์
(5) ใช้งานได้หลากหลายแม้ว่าความชื้นในน้ำมันจะเกินมาตรฐาน แต่ยังสามารถทำงานได้ตามปกติ

2 วานิช
2.1 อันตรายจากสารเคลือบเงา
"วานิช" หรือที่เรียกว่าการสะสมของคาร์บอน กาว วัสดุแล็คเกอร์ สารเคมีออกซิเจนยืดหยุ่น หนังสิทธิบัตร ฯลฯ อาจเป็นสีส้ม สีน้ำตาล หรือสีดำ ที่ไม่ละลายน้ำ สารละลายของตะกอนเมมเบรนเป็นผลจากการเสื่อมสภาพของน้ำมันหลังจากที่สารเคลือบเงาปรากฏในระบบน้ำมันหล่อลื่นกังหันไอน้ำแล้วให้เลื่อนเข้าไปด้านในตลับลูกปืน สารเคลือบเงาที่เกิดขึ้นนั้นติดเข้ากับพื้นผิวโลหะได้ง่ายโดยเฉพาะในตลับลูกปืนส่วนใหญ่ ช่องว่างเล็ก ๆ ส่งผลให้ความหนาของฟิล์มน้ำมันขั้นต่ำและความดันฟิล์มน้ำมันสูงสุดขนาดใหญ่ ความจุแบริ่งลดลง อุณหภูมิน้ำมันหล่อลื่นเพิ่มขึ้น ความปลอดภัยของบุชแบริ่งจะส่งผลเสีย [4,10-11]
ปรากฏการณ์สารเคลือบเงาและอันตรายในยุโรปและอเมริกา ญี่ปุ่น ได้รับการยกย่อง สหรัฐอเมริกา ประเทศได้กำหนดมาตรฐานการตรวจจับสารเคลือบเงา (ASTM D7843-18) และดัชนีแนวโน้มการเคลือบเงาจะรวมอยู่ในดัชนีการประเมินการเปลี่ยนแปลงน้ำมันประเทศของเรายังระบุสารเคลือบเงาเป็นรายการทดสอบใน GB / T 34580-2017

อันตรายของการเคลือบเงามีดังนี้

(1) เนื่องจากพื้นผิวแบริ่งมีอุณหภูมิในการทำงานสูง สารเคลือบเงาจึงสามารถติดเข้ากับพื้นผิวการทำงานของกระสวยได้ง่าย เมื่อเวลาผ่านไปพื้นผิวจะสถานะหลอมเหลว (ดูรูปที่ 2)

:(2) บล็อกการกวาดล้างและเพิ่มแรงเสียดทาน;
(3) บล็อกเครื่องฟอกและทำให้อุปกรณ์เสียหาย
(4) สารเคลือบเงาที่สะสมบนเครื่องทำความเย็นทำให้การกระจายความร้อนไม่ดี อุณหภูมิน้ำมันที่เพิ่มขึ้น และการเกิดออกซิเดชันของน้ำมัน
(5) สารเคลือบเงามีขั้ว ง่ายต่อการยึดติดกับอนุภาคโลหะหรือของแข็ง ทำให้อุปกรณ์สึกหรอ

2.2 การกำจัดสารเคลือบเงา

น้ำมันหล่อลื่น "อนุภาคอ่อน" ของสารเคลือบเงาและตะกอนมีสัดส่วนมากกว่า 80% ของมลพิษทั้งหมด [12-13] เนื่องจากขนาด "อนุภาคอ่อน" มีขนาดเล็ก หากใช้วิธีการกรองแบบกลไกขนาดเล็กทำให้ง่ายต่อการทำให้เครื่องกรอง การอุดตันของเครื่องกรองหลักและผลการกรองไม่เหมาะ และการดูดซับอนุภาคเครื่องฟอกแบบไฟฟ้าสถิตบนตัวสะสม ดังนั้นจึงสามารถกำจัดอนุภาคขนาดเล็กในมลพิษน้ำมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ และความจุขนาดใหญ่ ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศเพื่อขจัดสารเคลือบเงาและตะกอน ในน้ำมันเครื่องกรองน้ำมันแบบไฟฟ้าสถิตไม่เพียงแต่สามารถขจัดคราบวานิชในน้ำมันหล่อลื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังล้างสารเคลือบเงาที่สะสมอยู่บนพื้นผิวโลหะเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทำงานอย่างปลอดภัยและยืดอายุการใช้งานของน้ำมัน

1. การใช้เครื่องฟอกน้ำมันเครื่องแบบไฟฟ้าสถิตในระบบน้ำมันหล่อลื่น

เมื่อโรงไฟฟ้าใน Fangchenggang ยกเครื่องเครื่อง 3 # ในเดือนมิถุนายน 2019 พบปรากฏการณ์การเคลือบเงาที่ชัดเจนมากบนกระเบื้องแนวแกน (ดังแสดงในรูปที่ 3) และมีรอยขีดข่วนที่ชัดเจนพบวานิชหลังการทดสอบการเก็บตัวอย่างน้ำมัน ดัชนีแนวโน้มเมมเบรนเกินมาตรฐานถึง 18.2ระบบน้ำมันหล่อลื่นของตัวเครื่อง มีเครื่องกรองน้ำมันแบบคู่ เครื่องกรองน้ำมันแบบคืน เครื่องกรองน้ำแบบออนไลน์ แต่ทั้งหมดเป็นของเครื่องกรองน้ำแบบกลไก เป็นการยากที่จะขจัดสารเคลือบเงาออกนอกจากนี้ โรงไฟฟ้าถูกซื้อ เครื่องกรองฟอกน้ำมันแบบแรงเหวี่ยงแบรนด์นำเข้า ยังไม่สามารถขับไล่สารเคลือบเงาได้
ถังน้ำมันหล่อลื่นของเครื่อง 3# นี้มีขนาด 43 m³ ใช้น้ำมันกังหันไอน้ำ Great Wall TSA 46 (Class A)เพื่อยึดน้ำมันหล่อลื่นนี้ไว้ในน้ำยาวานิชที่ขจัดออกหมดและป้องกันการเคลือบเงาอีกครั้ง ออกแบบ VOC-E-5000 ด้วยอัตราการไหล 3000 ลิตร/ชม. ได้ผลิตเครื่องฟอกแบบไฟฟ้าสถิตชนิด Oil machine (ดังแสดงในรูปที่ 4) และนำไปใช้กับน้ำมันหล่อลื่นของโรงไฟฟ้า Fangchenggang การฟื้นฟูการทำให้บริสุทธิ์น้ำมันบริสุทธิ์จะถูกสุ่มตัวอย่างที่ 1,000 มล. เป็นประจำ ตามลำดับ ในการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการของสถาบันทดสอบบุคคลที่สาม Shanghai Runkai และสถาบันวิจัยกวางโจว